3D打印技术在陶瓷领域的应用

最新资讯 / 2023-01-17 22:37:27 3D打印公司 3d打印公司排名 3d打印最好的公司

近年来，3D打印技术在陶瓷零件成型中的应用越来越受到关注，具有广阔的市场前景。3D打印理论上可以克服传统工艺带来的诸多挑战，在制造任意复杂形状的陶瓷零件方面具有快速、柔性、无模具制造等显著优势。


3D打印技术也被称为增材制造（Additive Manufacturing）技术。它首先将三维模型数据离散成多个二维截面，通过计算机自动控制材料，以点、线、面、体渐进堆积的方式制造零件。因为这种创新的制造方法可以灵活地制造出传统方法（如铸造和机加工）无法实现的高度复杂的结构，自20世纪80年代问世以来，迅速得到科学界和工业界的广泛关注。



陶瓷由于具有较高的机械强度和硬度，良好的化学稳定性和优异的声光、电磁、热学等性能，在化工、机械、电子、航空航天和生物医学等领域得到广泛应用。传统的陶瓷制造工艺通常是将陶瓷粉末与粘结剂或其他添加剂混合，通过注射成型、模压、流延、凝胶注模等方法将其制成所需形状。制备的坯体通过高温脱脂和烧结工艺进一步致密化。然而，这些传统的制造工艺大多需要提前制造模具，使得整体生产周期较长，无法成型具有高度复杂结构的陶瓷零件。此外，由于陶瓷具有极高的硬度和脆性，加工难度极高。一方面刀具易磨损，另一方面也可能在加工过程中造成试样开裂等缺陷。将3D打印技术应用于陶瓷零件的制造，为解决上述问题和挑战提供了新的可能。陶瓷3D打印技术最早由Marcus和Sachs等人提出。在上世纪90年代。随着材料和计算机科学技术水平的不断提高，适用于陶瓷零件制造的3D打印技术研究也得到了很大的发展，其种类也越来越丰富。



陶瓷3D打印技术分为基于挤出成型原理的熔融沉积造型技术（Fused Deposition Modelling-FDM）和浆料直写技术（Direct Ink Writing-DIW）、基于光敏聚合成型原理的立体光固化技术（Stereolithography-SL）、数字光处理技术（Digital Light Processing-DLP）和双光子聚合技术（Two Photon Polymerization-TPP）、基于粉末粘接成型原理的喷墨打印技术（Ink Jet Printing-IJP）和三维印刷技术（Three Dimensional Printing-3DP）、基于粉末烧结成型原理的选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering-SLS）和选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting-SLM），共9种陶瓷3D打印技术工艺。



近年来，科研和工业领域的快速发展和需求，极大地推动了3D打印技术在陶瓷零件制造中的应用。3D打印技术为传统方法无法实现的高度复杂结构陶瓷零件的制造提供了新的可能，具有巨大的应用前景和经济价值。

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